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Enregistrement W3098269892 · doi:10.17863/cam.34134

Automatic Chemical Design Using a Data-Driven Continuous Representation of Molecules.

2018· article· en· W3098269892 sur OpenAlexaff
Rafael Gómez‐Bombarelli, Jennifer N. Wei, David Duvenaud, José Miguel Hernández-Lobato, Benjamín Sánchez-Lengeling, Dennis Sheberla, Jorge Aguilera‐Iparraguirre, Timothy Hirzel, Ryan P. Adams, Alán Aspuru‐Guzik

Notice bibliographique

RevueCambridge University Engineering Department Publications Database · 2018
Typearticle
Langueen
DomaineComputer Science
ThématiqueComputational Drug Discovery Methods
Établissements canadiensCanadian Institute for Advanced ResearchUniversity of TorontoUniversity of New Brunswick
Organismes subventionnairesDivision of Information and Intelligent SystemsDivision of Graduate EducationSamsung Advanced Institute of TechnologyBasic Energy SciencesAlfred P. Sloan Foundation
Mots-clésRepresentation (politics)Chemical spaceComputer scienceEncoderSet (abstract data type)Continuous optimizationSimple (philosophy)AlgorithmBiological systemTheoretical computer scienceArtificial intelligenceOptimization problemChemistryDrug discovery

Résumé

récupéré en direct d'OpenAlex

We report a method to convert discrete representations of molecules to and from a multidimensional continuous representation. This model allows us to generate new molecules for efficient exploration and optimization through open-ended spaces of chemical compounds. A deep neural network was trained on hundreds of thousands of existing chemical structures to construct three coupled functions: an encoder, a decoder, and a predictor. The encoder converts the discrete representation of a molecule into a real-valued continuous vector, and the decoder converts these continuous vectors back to discrete molecular representations. The predictor estimates chemical properties from the latent continuous vector representation of the molecule. Continuous representations of molecules allow us to automatically generate novel chemical structures by performing simple operations in the latent space, such as decoding random vectors, perturbing known chemical structures, or interpolating between molecules. Continuous representations also allow the use of powerful gradient-based optimization to efficiently guide the search for optimized functional compounds. We demonstrate our method in the domain of drug-like molecules and also in a set of molecules with fewer that nine heavy atoms.

Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.

Comment cette classification a été obtenuedéplier

Prédiction machine sur la base complète

Imitation des enseignants

Ni prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.

score de la tête « metaresearch » (Codex)0,001
score de la tête « metaresearch » (Gemma)0,003
Version: metacan-v3-hybrid-931329e0061cStatut de validation: machine_predicted_unvalidated
Catégories candidatesaucune
Catégories consensuellesaucune
DomaineSignal candidat: aucune · Signal consensuel: aucune
Devis d'étudeSignal candidat: Simulation ou modélisation · Signal consensuel: Simulation ou modélisation
GenreSignal candidat: Empirique · Signal consensuel: aucune
Score de désaccord entre enseignants0,004
Score d'incertitude au seuil0,013

Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)

CatégorieCodexGemma
Métarecherche0,0010,003
Méta-épidémiologie (sens strict)0,0010,001
Méta-épidémiologie (sens large)0,0010,001
Bibliométrie0,0010,001
Études des sciences et des technologies0,0000,001
Communication savante0,0020,002
Science ouverte0,0020,001
Intégrité de la recherche0,0010,002
Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger)0,0040,001

Scores machine (provisoires)

Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.

Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.

Tête enseignante Opus0,056
Tête enseignante GPT0,289
Écart entre enseignants0,233 · la distance entre les deux têtes enseignantes sur ce seul travail
Statut de validationscore_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découle

Classification

machine, non validée

Prédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.

Les modèles n’ont appliqué aucune catégorie : rien dans la taxonomie ne correspondait à ce travail.
Devis d'étudeSimulation ou modélisation
Domainenon disponible
GenreEmpirique

Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».

En bref

Citations1 978
Publié2018
Routes d'admission1
Résumé présentoui

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